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第1篇

教學管理網絡化系統的設計思路與開發步驟

1、系統的設計思路

網絡化是指用Internet（包含了數字化、多媒體）聯成統一的信息空間。“Inter”的含義是“交互的”，“net”是指“網絡”，Internet是一個計算機交互網絡，又稱網間網。它是一個全球性的巨大的計算機網絡體系，它把全球數萬個計算機網絡，數千萬臺主機連接起來，包含了難以計數的信息資源，向全世界提供信息服務。大學教學管理網絡化資源的開發必須符合國家《遠程教育資源建設標準》，教學管理網絡化資源的屬性標注必須清晰合理；同時，為了減少資源的重復開發，必須盡量做到資源的最大限度的共享；為了系統易于普及，在成本上必須講究經濟實用，減少不必要的浪費。因此，大學教學管理網絡化系統定位在基于軟件實現的“應用層”上，在大學現有教學網絡化資源和教學管理網絡化平臺上作二次開發。

2、系統開發的步驟

教學管理網絡化系統的開發是一項復雜的工作，必須用系統工程的方法來進行。首先是系統分析。要明確系統的功能與任務﹑擬建設系統的基礎與條件。在深入調查的基礎上，對該項目的可行性進行科學分析（主要指技術可行性和經濟可行性），并嚴格按評審程序進行評審。

第二是系統設計。根據系統的總體功能，設計系統的總體結構（包括系統布局結構﹑系統硬件結構﹑系統軟件結構等），按照自上而下的方法，設計各相關子功能與實現途徑。因為教學管理網絡化系統是采用計算機作為主控設備來構建的，所以，在系統設計過程中，要充分考慮以下主要指標：系統的可靠性，數據信息的完整性和安全性，﹑系統的響應和處理速度，系統的可擴展性等。

第三是系統實施。將第二階段所形成的系統物理模型轉換為實際系統的過程即系統實施。主要工作有：硬件的安裝，軟件開發，系統的局部調試與整體調試（聯調），系統的試運行與運行。在系統實施階段，會碰到各種各樣的問題，有可能是分析階段未考慮的問題，也有可能是設計階段考慮不周的問題，都需要及時修正。

系統正式投入使用以后，應對項目進行驗收，對系統進行評價。采取有效措施，對系統進行維護，確保系統正常運行。

教學管理網絡化系統的工作流程

教學管理網絡化系統由制作端、管理端、客戶端三部分組成，其中制作端用于將實況或存儲的音頻和視頻編碼為流、流文件或兩者兼有，為系統用戶提供點播或廣播的流，其輸入可以是攝像機，攝像頭等采集設備或衛星電視，也可以是存儲的可轉化的網絡化文件；采編工作站為加工單元，用于網絡化數據的編碼，形成特定的實況流廣播流點播流或智能流。制作端生成的流格式文件存儲于流文件倉庫中，供用戶點播或作為廣播源進行廣播。

管理端由視頻管理器和中心管理器兩大部分組成。視頻管理器既要存儲網絡化節目（課件）也要完成網絡化節目（課件）的發送；每一個視頻管理器端上都運行有由一系列的組件管理組成的視頻管理平臺，這組管理用來將音頻和視頻內容通過單播和多播等形式發送到客戶端和其他管理端。

中心Web管理器也屬于管理端，其主要作用是對用戶的請求進行分發并提供WWW管理，對網絡化節目（課件）的組織邏輯和大學教學管理的業務邏輯進行控制和管理，使之適合大學教學管理的特點。客戶端是系統的用戶界面，包括Web管理和管理頁面，播放器可以使用獨立的播放器，也可以嵌入到瀏覽器或其他應用程序中。客戶端為用戶訪問和管理系統的網絡化節目（課件）提供了便捷的接口。

教學管理網絡化系統的體系結構與功能

1、系統的組織結構

根據管理內容和管理對象的不同，教學管理網絡化系統的體系結構按照影視廳、音樂廳、語音室、教學管理廳、校園電視臺、校園廣播臺、監控中心、管理中心、社區等部分進行組織。

2、系統的功能模塊

教學管理系統在具體實現上，需要開發一系列的功能模塊，獨立或協同地為上述組織模塊提供支持和管理。系統通用模塊有節目（課件）錄制﹑節目（課件）入庫﹑節目（課件）搜索﹑節目（課件）評價﹑收視率分析﹑網絡化點播﹑負載均衡調度﹑數字權限管理等，它們為影視廳、音樂廳﹑語音室，教學管理廳，電視臺，廣播臺等部分提供支持。一些主要的功能模塊簡要介紹如下：

（1）負載均衡調度模塊。該模塊用于動態調整各視頻管理器的負載量，和系統狀態監測模塊相互配合，使用戶的請求總是在負載量最輕的視頻管理器上得到最快的響應，從而使整個集群的管理效率和用戶的響應速度始終處于最佳狀態。通過負載均衡調度模塊能夠實時獲取各視頻管理器的負載參數，包括總連接數，可用內存，可用CPU，網絡連接狀況等信息,同時根據一定的負載均衡算法，進行實時的負載統計和排名，根據各視頻管理器的負載總量，實現視頻流的動態重新定向。

（2）數字權限管理（DRM）模塊。教學管理網絡化資源只有經過允許的用戶才能夠使用，因此必須對網絡化資源進行權限管理，該模塊采用的是一種以安全方式進行媒體內容加密的端到端的解決方案，它允許內容提供商在其的媒體或節目（課件）中指定的時間段、觀看次數及其內容進行加密和保護。通過該模塊，管理器鑒別和保護需要保護的內容，支持媒體靈活的訪問權限控制，同時支持對這些權限的動態修改。

（3）網絡化點播模塊。網絡化點播是最目前最常見的交互式多媒體應用。該模塊主要為系統提供媒體網絡化的點播功能。除提供一般的點播功能外，系統最大的一個特點就是提供智能流視頻管理，﹑動態節目（課件）列表，﹑故障自動轉換等功能。視頻源采用多速率智能流節目（課件）源，能根據網絡情況，實現自適應速率傳輸；能夠采用多種協議提供視頻管理，并能實現協議間的自動翻轉，保證視頻流順利到達客戶端；對節目（課件）由多集或多部分組成的情況，動態生成整個節目（課件）的播放列表。用戶可點播整個節目（課件）列表中的所有或部分段落，點播次序無限定。當視頻管理器集群中的某一系統或應用程序發生故障時，系統能夠自動將工作從故障節點分散到其余節點上，實現故障的自動轉移和恢復。

（4）作業模塊和測試模塊。是語音室和教學管理廳特有的功能模塊，用于對學習者進行訓練和測試；教師可以根據某一個或一組視聽材料的內容布置作業，或組卷進行測試，并對測試結果進行評分，給出反饋；允許對題量和分值進行自定義，同時支持對試題的再編輯。

（5）媒體課件制作和媒體課件編輯模塊是教學管理廳的核心功能模塊，媒體課件制作模塊用于為教師制作媒體課件提供便捷的向導和工具。支持用戶對媒體課件進行在線編輯，通過插入視頻時間線的方式，可以進行標記（Marker）和腳本的插入，﹑移動，﹑刪除等功能，教師可以在標記處進行插入教鞭﹑播放動畫﹑切換頁面等操作；支持教鞭的插入和編輯，系統提供四種教鞭工具支持，移動教鞭、下劃線、方框、閃爍字體，教師可選任意一種進行標記，系統能自動錄制標記代碼，并與錄制的視頻同步，播放時能放出同樣的標記效果。

（6）網絡化廣播模塊。為校園電視臺和校園廣播臺提供節目（課件）源；配合視頻捕捉卡，實時廣播的視頻源可以來自任何影音設備的信號，如攝錄放影機、影碟機、有線電視、衛星電視等；也可以是存檔的任何流式文件；在同一個頻道中可以有多個節目（課件）源，循環播放；采用多線程機制，在廣播多路節目（課件）時能實時存取視頻數據;基于流式(Stream)的廣播技術;采用UDP及網絡無沖突技術，保證數據通暢無阻地在網上傳輸;采用多址廣播技術，大大減輕網絡負載，消除“廣播風暴”;每路節目（課件）允許“無限多”使用者(網上所有用戶)欣賞。

（7）實時監控模塊。主要是為系統授權用戶（如校長、實驗室管理員、圖書館管理員等）提供遠程監控相關公共場所的功能；系統管理員可設置密碼，確定使用監控模塊的許可、優先級和使用權限；通過對攝像頭的底座進行編程，可以遠程控制攝像頭的焦距，攝像角度等參數；攝像頭傳遞的圖像送到采集/轉換設備，或者是采用專業的直播機，供用戶遠程訪問；也可以實時存儲備份，將監控畫面錄制到硬盤或其他存儲設備上，供日后查看，存儲的文件也可以通過網絡調用。

（8）系統狀態監測模塊。是管理器狀態監測器的核心功能模塊，用于收集各視頻管理器的狀態信息，如可用CPU，可用內存，﹑可用硬盤，﹑當前網絡狀況等，并根據負載均衡算法，計算出當前的負載總量，發送到中心管理器上，這些數據作為負載均衡模塊進行負載均衡調度的依據。同時，通過該模塊可以動態添加視頻管理器，保證系統的可擴展性，并記錄該視頻管理器的系統運行日志。

教學管理網絡化系統的可拓展性

以上構建的教學管理網絡化系統在只有一個視頻管理器集群的局域網應用上有著很好的適應性，能夠提高整個系統的響應速度，但對于跨校區，甚至跨地區辦學的大規模應用，由于用戶規模比較大，覆蓋范圍比較廣，單管理器集群已經不能夠滿足要求，系統必須考慮向廣域網過渡，對原有方案進行擴展。一個可行的方案如圖3所示。

整個管理系統由中心管理器集群﹑各區域管理器集群組成；在各區域管理器集群又包含至少一臺Web管理器，一臺視頻管理器。中心管理器集群作為用戶訪問整個視頻管理器系統的門戶，維護Web頁面內容和系統的中心數據庫，在此數據庫中，記錄各區域管理器集群的總負載量（負載總量，可繼續提供視頻管理的視頻管理器數量等）。區域管理器集群為本區域提供視頻管理，維護本區域數據庫（包括本地視頻管理器數量，各管理器的負載量，是否處于活躍狀態等）。各管理器集群是一組通過網絡連接起來的管理器，每一臺管理器都存儲相同的信息用于客戶訪問，所有的管理器都有單獨的IP地址，都可以單獨對外提供視頻管理；但管理內容需要通過中心Web管理器的解析和指向。

在管理器端，各區域管理器集群的Web定期向中心Web管理器發送集群信息(該信息已存儲在中心數據庫中)。在區域內部，各視頻管理器都運行客戶端程序，定期向區域Web管理器發送該視頻管理器當前的信息。

第2篇

1.1網絡系統設計的教學內容在想盡的網絡系統需求分析的基礎上，用戶就可以進行網絡系統設計了。網絡系統的設計要考慮很多因素，如網絡通信協議、網絡規模、網絡拓撲結構、網絡功能、網絡操作系統、網絡應用系統等。在進行網絡設計過程中一定要遵循網絡系統設計的有關步驟和原則。拓撲結構是將各種物體的位置表示成抽象位置。在網絡中，拓撲結構形象的描述了網絡的安排和配置，包括各種節點和節點的相互關系。拓撲結構不關心事物的細節，也不在乎相互的比例關系，只將討論范圍內事物之間的相互關系，通過圖形表示出來。網絡通信需要每個參與通信的實體都具有相應的IP地址。不同的網絡可以有不同的地址編碼方案。VLAN的設計與地址規劃方法是密切相關的。這是這部分的重點和難點。網絡操作系統對網絡的性能有著至關重要的影響。網絡操作系統的選擇原則是隨著市場、技術及生產廠商的變化而變化。

1.2網絡系統集成設備的教學內容計算機網絡設備是計算機網絡系統中重要的組成部分，其主要功能是傳輸數據和存儲數據。經常使用的網絡設備包括網卡、交換機、路由器、防火墻、不間斷電源、存儲設備和服務器等。本部分對網絡系統集成中經常使用的設備的工作原理和分類方式進行詳細介紹。明確設備選型過程中需要重點考慮考察的性能指標，理解設備選型過程中需要注意的事項。服務器技術主要是讓學生了解選擇服務器的指標有哪些以及在服務器中采用的典型技術。為了保證可靠性，服務器中采用的典型技術包括磁盤陣列技術、雙機熱備份技術、容災數據備份技術。

1.3網絡管理與網絡安全的教學內容隨著計算機網絡技術的快速的發展，很多企事業單位都建立了自己的網絡。為了讓網絡更好地為企事業單位服務，需要對建設的網絡進行管理。要管理好網絡，需要隨時掌握整個網絡的狀態，并對網絡及時進行網絡升級和防毒等，保護網絡安全。這部分主要講解與網絡管理、網絡安全相關的內容。將叫教學知識重心放在學生對于網絡管理相關定義及具體手段的把握上，同時能夠知道一定的解決網絡故障問題的策略；正確理解網絡安全相關定義及其相關的加密技術。

1.4網絡綜合布線系統的教學內容綜合布線系統是網絡集成系統中十分重要的子系統，主要是指建筑物的綜合布線系統。這里我們所說的傳輸介質具體而言就是在網絡中負責傳輸信息的載體，常用的傳輸介質分為有線傳輸介質和無線傳輸介質兩大類。

2多種教學方法的選擇

2.1教學內容特點分析表1所示的教學內容在學習上具有各自的難點，具體如表2所示。

2.2教學手段的選定要想實現教學質量的進一步增強，要結合具體教學內容的實際特征，選擇相對應的教學手段。主要表現如下表3。

3所得教學效果分析

根據上述我們所規劃的教學措施，開展了教學工作。在32學時中，各部分課程內容所占據的時間比重參見下圖1。在教學過程中我們設置了四堂實驗課程。全部的學生都在規定的時間范圍內做完了實驗，另外還有一些學生在課下自己做完了提高部分的內容。在招投標模擬實習的整個實踐環節中，每個學生根據自己扮演的角色提交了相應的文檔并做了報告。模擬實習的成績分布為：優秀的占4%，良好的占30%，中等的占64%，及格的僅占2%。根據模擬實習成績和學生的反映可以看出，模擬實習對于他們理解整個招投標過程、集成方案的設計以及各種集成技術的應用有較好的效果。所有學生所取得的筆試成績參見圖2。從圖中我們可以了解到成績良好的學生占到了所有學生的百分之十六，成績中等的學生占到了所有學生的百分之四十六，成績及格的學生占到了所有學生的百分之十六，符合我們最初的效果所想。

4結束語

第3篇

學生能完成網絡工程的設計、施工和管理。能承擔網絡工程師的崗位職能和工作任務。因此，專業的培養方向就應該是通過計算機系統集成的工程式教學教改與設計培養和提高學生的計算機網絡應用與開發、計算機網絡管理、計算機網絡基礎設施建設的能力，融合理論教學與實踐教學體系，做到“教、學、做”一體化，以工程式教學的項目來組織實踐性教學內容，以掌握專業技能和實踐能力為重點，以培養創新人才為目標，改變傳統網絡教學中的“實驗圍繞理論教學轉”的模式，提高學生的綜合素質和職業技能，以適應計算機網絡技術日新月異發展的就業需求。

2工程式教學在網絡系統集成課程中的具體應用

2.1工程式教學法，是師生通過共同實施一個完整的“工程”工作而進行的教學活動。在職業教育中，工程項目是指以生產一件具體的、具有實際應用價值的產品或是完成一項具體工作為目的的任務，它應該滿足下面的條件：（1）該工程可用于學習一定的教學內容，具有一定的應用價值；（2）該工程能將某一教學課題的理論知識和實際技能結合在一起；（3）該工程能與企業實際生產過程或現實的商業經營活動有直接的關系；（4）在教學過程中，學生有獨立進行工作的機會，并在一定的時間范圍內可以自行組織、安排自己的學習行為；（5）工程結果有明確而具體的成果展示；（6）學生自己克服、處理在項目工作中出現的困難和問題；（7）工程項目學習結束時，通過建立客觀的考評體系，科學同評價項目成果和總結學習方法。（8）工程積累由小到大、由淺到深，學生得以在不同項目練習中不斷取得進步，最終達到專業教育的目的。

2.2在工程項目確定后，根據教學的設計要求，對班級學生按項目進行分組，每周六人左右，由同學自行選擇組長進行工作安排，利用網絡工程實驗室現有的RCNA系列設備、VM虛擬軟件、CISCO模擬軟件等完成工程項目的模擬操作，按工程項目的實際要求提交項目設計方案、測試文檔、驗收報告等配套資料，最終在教師主持下分別進行項目評述與驗收答辯，不同項目組間相互交叉評價，從而完成一次工程式教學過程。具體細分到相關教學任務或知識點為：（1）綜合布線選擇本地公司進行綜合布線布線、理架、上柜綜合布線集成知識。（2）企業內VLAN實現企業不同部門網絡隔離跨交換機實現VLAN間路由網絡層、數據鏈路、VLAN。（3）企業內路由企業內不同部門內部路由利用單臂路由實現VLAN間路由網絡層、數據鏈路。（4）網絡交換技術在核心交換機間用樹實現線路備份與交換帶寬聚合提升快速生成樹、端口聚合配置STP、MSTP、端口聚合、帶寬。（5）遠程路由在總部、分公司間按RIP、OSPF等不同方式實現路由RIP、OSPF、RIP2及路由分發混用路由器的不同路由方法配置。（6）交換機的端口安全在網絡出口出現端口安全按端口設置綁定安全交換端口。（7）自外向內的網絡訪問分部或在外員工按NAT方式安全訪問內網服務器NAT、NAPT的相關設置。（8）企業內部網絡服務設置（包括WIN、LINUX兩套系統在內）配置為域控制器和DNS服務器，域的功能級別為2003模式；DNS服務需要正確配置SOA，NS，AAA記錄和反向記錄創建4個OU，創建4個全局組，創建12個用戶服務器配置為web服務器，使用IIS6.0來建立WEB站點配置FTP服務器，創建虛擬用戶user1和user2，允許user1、user2可上傳、下載文件，其它用戶只能下載文件，允許匿名系統的相關網絡服務功能設置。（9）項目文檔設計提交整體的項目文檔包括項目設計方案、測試報告、驗收報告等相關內容項目文檔設計。通過采用此教學法，可以把這幾門課程的內容綜合到工程中一個或幾個子項目當中，讓學生在學習的同時感受到在具體工作應用要求，從而在完成計算機網絡系統集成教學、實驗的基礎上，提高學生應用知識能力，發揮學生創新能力，提高學生的網絡系統設計與綜合施工能力，為畢業就業的實際工程應用奠定的基礎。在合理設計工程目標及解決問題的目的驅動下，學生會主動去查資料，復習并綜合運用知識點；在遇到困難時會通過網絡或圖書館查詢解決方案，會和同學教師共同探討如何在多種選擇方案下，綜合考慮合理的因素進行比較，并做出科學的選擇方案設計。同時教師也要積極發揮輔導和監督作用，積極參與學生設計方案的選擇和探討，幫助學生解決設計中遇到的困難，協助解決設計調試中的障礙。

3結語